“天河一号”超级计算机夺得世界冠军

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  【背景材料】
  美国新奥尔良市,当地时间2010年11月16日下午(北京时间17日上午),在超级计算机2010国际会议上,国际超级计算机TOP500组织正式发布第36届世界超级计算机500强排行榜,国防科学技术大学研制的“天河一号”超级计算机,以峰值速度4 700万亿次、持续速度2 566万亿次每秒浮点运算的优异性能一举夺得世界冠军。中国,这个有着“算盘王国”之称的国度,因为“天河一号”神奇的运算速度,首次站到了国际超级计算机世界之巅。这是我国在世界高技术领域取得的一个标志性重大突破,标志着我国自主研制超级计算机综合技术水平进入世界领先行列。这一成绩的取得与我国政府通过多项措施鼓励自主创新并为创新保驾护航是分不开的。
  改革开放之初,我国科技人员自强不息,大胆创新,创造性地为我国第一台巨型机设计出“双向量阵列”的巧妙结构。1983年11月,我国首台命名为“银河”的亿次巨型计算机在国防科学技术大学研制成功。此后,他们依靠自主创新,相继研制出“银河—Ⅱ”、“银河—Ⅲ”等一系列巨型机,一步步将我国高性能计算机研制技术推向国际前沿。从实现我国巨型机“零”的突破,到一跃登上世界之巅,国防科学技术大学计算机学院这支创新团队,依靠自主创新,在世界高技术领域书写了浓墨重彩的一笔。
  【理论分析】
  一、经济生活角度
  1.科技创新体现了价值规律的客观要求。根据价值规律的要求,商品是按照社会必要劳动时间所决定的价值量进行交换的。在生产过程中,谁的个别劳动时间低于社会必要劳动时间,谁在竞争中就处于有利的地位。反之,则处于不利的地位。商品生产者要缩短个别劳动时间,提高劳动生产率,就要努力改进技术,进行科技创新。
  2.科技创新能够转变经济发展方式,推动产业结构的优化升级,走新型工业化道路;能够降低能源、原材料和劳动力的过高投入,实现经济发展方式由粗放型向集约型转变,提高经济效益,实现可持续发展,建设生态文明;能够避免在关键设备与核心技术方面受制于人,为维护国家根本利益、实现国家经济独立和经济安全、实现社会主义现代化提供有力保障。
  3.提高自主创新能力,建设创新型国家。这是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。经济发展要紧紧依靠科技进步和自主创新,要坚持走中国特色自主创新道路,把增强自主创新能力贯彻到现代化建设的各个方面。
  4.当今世界经济全球化深入发展,要求增强科技创新能力。新技术革命的蓬勃兴起,使社会生产力得到极大的提高,国际分工进一步加强。随着资金、技术、人力、商品在全球范围内的流动,国际竞争日趋激烈。我国只有增强科技创新能力,才能提高产品的科技含量;只有实施“走出去”战略,提高对外开放的水平,才能在激烈的国际竞争中求得生存和发展。
  二、政治生活角度
  1.提高自主创新能力体现政府的经济建设职能、文化建设职能和提供社会公共服务职能。通过提高自主创新能力和全民族的科学文化素质,以及创造良好的创新环境,来促进生产力的提高和经济的发展。同时,政府采取措施鼓励自主创新并为创新保驾护航,是政府更好地坚持对人民负责原则的必然要求,有利于促进我国经济的可持续发展,维护国家安全。
  2.当前国际竞争的实质是以经济和科技实力为基础的综合国力的较量。当今世界,发展经济和科学技术是世界各国普遍关心的问题,各国之间的竞争也越来越多地转向经济和科技领域。因此,大力推进科技自主创新是抓住和利用好重要战略机遇期、应对日益激烈的国际竞争的必然要求。重视自主创新,才能使我国在日趋激烈的国际竞争中赢得主动,才能增强国家竞争力,保障国家安全。
  三、文化生活角度
  当今世界,各国之间综合国力竞争日趋激烈,文化越来越成为民族凝聚力和创造力的重要源泉,越来越成为综合国力竞争的重要因素。“天河一号”超级计算机的问世,是我国计算机技术发展的又一个里程碑,既有利于推动我国科技事业的发展,增强我国的科技实力,又有利于振奋民族精神,增强民族自信心和凝聚力,促进我国综合国力的提升。
  四、生活与哲学角度
  1.事物是变化发展的,要用发展的观点看问题。发展的实质是事物的前进和上升,是新事物的产生和旧事物的灭亡,要求我们有创新精神,促进事物的发展。改革开放以来,我国科技人员大胆创新,创造性地为我国第一台巨型机设计出“双向量阵列”的巧妙结构。此后,他们又依靠自主创新,相继研制出“银河—Ⅱ”、“银河—Ⅲ”等一系列巨型机,一步步将我国高性能计算机研制技术推向国际前沿。
  2.辩证的否定观要求我们,必须树立创新意识。辩证的否定,是事物自身的否定,是发展的环节,是实现新事物产生和促使旧事物灭亡的根本途径。从“银河—Ⅱ”到“银河—Ⅲ”,再到“天河一号”,计算机的每一次升级都是对它前一种辩证的否定,既克服了前一代计算机中过时的消极的内容,又保留了前一代计算机中积极合理的因素。
  3.辩证法的革命批判精神要求我们坚持创新。创新是对既有理论、实践的突破,要创新就要有批判和发展。从实现我国巨型机“零”的突破,到一跃登上世界之巅,我国科技工作者依靠自主创新,在世界高技术领域书写了浓墨重彩的一笔。
  4.迎接未来科学技术的挑战,最重要的是要坚持创新,勇于创新。科学技术的每一次进步都是通过创新实现的。创新更新了人们的生产工具和生产技术,提高了劳动者的素质,开辟出更广阔的劳动对象,推动了社会生产力的发展。国防科学技术大学的科技工作者,依靠自主创新,在世界高技术领域取得的这一标志性重大突破,标志着我国自主研制超级计算机综合技术水平进入世界领先行列。
  【综合测试】
  1.“天河一号”在很多核心技术方面都有所创新。比如它使用了国产的CPU,使用了我国自主设计制造的高速互联通信芯片。此外,我国还首创了CPU和GPU的并行结构,首次采用了国产的操作系统,可以说“天河一号”代表了我国在超级计算机领域登上了世界的最高峰。这一历史性突破表明 ()
  ①创新的过程必定是“扬弃”的过程②创新就是对既往的否定和对现实的肯定③科学技术的每一次进步都是创新的结果④迎接未来科技挑战,最重要的是要坚持创新,勇于创新
  A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
  2.一般地说,研发一种新药平均要耗时10年,花费10亿美元,筛选10万个化合物。而在“天河一号”上进行筛选仅需一个星期,而在普通计算机上需要运行一年。高性能计算机介入生物医药,将大幅度提高这个行业研发新药的效率,进而提升整个行业的水平,对医药行业产生革命性的影响。这表明科技创新将会 ()
  A.开辟更为广阔的劳动对象
  B.带来理论创新和生产实践的深化
  C.促进人们思维方式和思想观念的转变
  D.推动人类社会生产方式的进一步发展
  3.“从‘人有我无’的奋力追赶到今天登上世界超级计算技术巅峰,30年磨一剑,我们几代人‘超算’的梦想终于成真。”从国防科技大学校长张育林的这一番心里话中,我们悟出的哲理是 ()
  ①量变是质变的原因,不能忽视量的积累②质变是通过量变的积累而实现的③事物发展的方向是前进的、上升的,道路是曲折的、迂回的④要把崇高理想和埋头苦干结合起来
  A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
  4.获得世界第一的“天河一号”超级计算机,是我国坚持自主创新的结果。科技人员在研制“天河一号”时立足自主创新,突破核心关键技术。他们在国际上首创CPU和GPU相结合的异构融合计算体系结构,部分采用了国防科大自主研制的“飞腾—1 000”中央处理器,并在多方面实现了一系列新的关键技术突破,具有高自主、高性能、高能效、高安全和易使用等显著特点。
  (1)运用经济生活有关知识,分析说明我国坚持自主创新的原因。
  (2)结合材料,从唯物辩证法角度分析自主创新的合理性。
  参考答案与解析:1.C创新的过程是辩证的否定过程即“扬弃”的过程,既不是简单地肯定一切,也不是简单地否定一切,而是既肯定又否定,既克服又保留,克服的是旧事物中过时的消极的内容,保留的是旧事物中积极的合理的因素,因此②说法错误。
  2.D从材料中可以看出,生物医药行业运用高性能计算机,将大幅度提高这个行业研发新药的效率,进而提升整个行业的水平。这表明科技创新将会推动人类社会生产方式的进一步发展,最终推动社会生产力的发展。
  3.B①观点错误,量变不是质变的原因,质变也不是量变的原因,量变和质变都有一个共同的原因那就是事物自身的矛盾。
  4.(1)①通过自主创新,商品生产者可以缩短个别劳动时间,提高劳动生产率,在激烈的市场竞争中立于不败之地。②通过自主创新,转变经济发展方式,推动产业结构的优化升级,走新型工业化道路。③通过自主创新,降低能源、原材料和劳动力的过高投入,实现经济发展长方式由粗放型向集约型转变,提高经济效益,实现可持续发展。④通过自主创新,避免关键设备与核心技术受制于人,为维护国家根本利益、实现国家经济独立和经济安全、实现社会主义现代化提供有力保障。⑤通过自主创新,可以提高产品的科技含量,有利于实施“走出去”战略,提高对外开放的水平,在激烈的国际竞争中求得生存和发展。
  (2)①唯物辩证法认为,世界是一个永不停息地运动、变化和发展的世界,要学会用发展的观点看问题,才能正确认识事物的方向、道路和形式。②唯物辩证法按其本质来说,它是批判的、革命的和创新的,它要求我们以批判精神和创新意识对待周围世界。③在“天河一号”超级计算机的研制过程中,科技人员正是立足自主创新,广泛积聚国内外相关领域创新要素,激发创新活力,才做到了解放思想、实事求是、与时俱进,取得了世界一流的成就,切实推动了我国科技事业又好又快发展。
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